【論文故事】蛛蜂:用螞蟻屍體鑄就守衛巢穴的「長城」

2021-01-15 果殼網

研究中觀察到的,骨室蛛蜂會用螞蟻屍體作為建築材料修建蜂巢。圖片來源:livescience.com

(IvyP/譯)來自中德兩國的科學家們新發現一個蛛蜂的新種,它們在築巢時會用螞蟻的屍體做為填料。這是科學家首次在動物界觀察到這種行為。受到在寺廟或墓地裡發現的藏骨堂的啟發,這種蛛蜂被命名為 「骨室蛛蜂(bone-house spider wasp)」(Deuteragenia ossarium)。來自德國弗萊堡大學(University of Freiburg)的研究者麥可·斯達博(Michael Staab)說;「這是一項非常出乎意料的發現。」研究論文於7月2日發表在《公共圖書館·綜合》(PLOS ONE)上

一隻成年雌性骨室蛛蜂。圖片來源:livescience.com

「屍骨長城」

斯達博一直在中國東部致力於研究當地蛛蜂的築巢行為。他和同事們在位於浙江開化縣境內的古田山國家級自然保護區裡開展了相關研究。該保護區地處長江流域的亞熱帶常綠林帶。研究者們在保護區內設置了可供科學研究的產卵箱。

蛛蜂會在植物或木頭上築巢,或是利用已有的孔穴藏身。通常,蛛蜂的巢會包含若干個撫幼室(brood cell),相當於蜜蜂蜂巢裡單個的六邊形蜂室。這些小室被小塊的植物、樹脂或土壤混合而成的隔牆分開。而現在,科學家們竟然還在這些混合物裡找到了昆蟲的屍體。

氣味屏障

斯達博表示他開始時對這一發現很不解,直到他分析了這種「屍骨牆」在蜂巢中的位置——死去的螞蟻總是在靠近洞穴出口的小室中被發現,而這個小室正是雌蜂在產卵後為了封閉巢穴所建的。

斯達博和他的團隊推測,蛛蜂使用螞蟻屍體作為築巢材料是為了利用螞蟻的氣味。因為即使是死螞蟻,它們身上的氣味也足矣讓整個蜂巢帶上螞蟻味。這種味道對捕食者來說是一種警告。因為對捕食者來說,這些氣味意味著附近有大量誓死守護家園的螞蟻。蜂巢內最常見的「建築材料」螞蟻是敏捷扁頭猛蟻(Pachycondyla astuta),這種螞蟻在自然保護區內數量巨大且攻擊性強。由於撫幼室是蛛蜂幼蟲生活的地方,這種策略可以幫助提高幼蟲的存活率。

骨室蛛蜂的巢穴,最左側為巢穴出口。可以看到右側的每個蜂室中都有一個蛹。圖片來源:livescience.com

斯達博稱,他和同事們從未直接觀察到蛛蜂搭建「屍骨長城」的過程,也沒有看到蛛蜂殺掉螞蟻並將它們變成「長城磚」。不過他又提到:「由於在蜂巢裡發現的螞蟻都保存完好,我們推測蛛蜂應該是主動捕殺螞蟻而不是從蟻穴附近收集殘骸的。」

其它種類的蛛蜂,尤其是寄生型的蜂,也會採取類似這種的可怕方法來保護後代。例如,瓢蟲繭蜂(Dinocampus coccinellae)會強佔瓢蟲的身體,將其變成保護自己幼蟲的堅實「堡壘」。還有一些動物,甚至是蛇,都利用過可憐的螞蟻。2009年在《昆蟲社會學》(Insectes Sociaux)期刊中發表的一篇研究論文中就提到,大頭蛇屬的一種蛇(Leptodeira annulata)會將卵產在切葉蟻充滿真菌的蟻穴中,以保護自己還未出世的後代的安全。

事件更新

文章發表後,我們對研究主要作者朱朝東研究員以及斯達博博士進行了採訪。朱朝東研究員任職於中國科學院動物研究所,研究領域動物系統學、進化生物學、生物防治以及傳粉生物學。

果殼網:請問這種蛛蜂現在有確定的中文名字嗎?

朱朝東:目前還沒有。去年我們投稿的時候正趕上萬聖節,經常見到一些骷髏、骨頭之類的裝飾,於是我們的德國同事就建議用「骨室蛛蜂(bone-house spider wasp)」來命名。我覺得這個名字不符合我們中國人的文化習慣。我一開始想命名為葬蟻蛛蜂,不過後來我覺得名字中一定帶有「牆」才能體現它的特點,所以我現在希望能把這種蛛蜂命名為「蟻牆蛛蜂」。

果殼網:那麼蟻牆蛛蜂在自然界的主要的天敵有哪些?

朱朝東:主要是胡蜂和寄生蜂。

果殼網:這次研究中利用設置人工巢管的方法觀察到了蛛蜂的築巢行為。請問有沒有觀察到自然環境下的蛛蜂出現這種行為?

朱朝東:目前還沒有。自然環境下觀察非常困難,因為蛛蜂的築巢行為比較隱蔽。研究中使用的人工巢管本來是給蜜蜂提供的,沒想到有蛛蜂飛進來築巢了。

研究中使用的人工巢管。圖片來源:研究論文

果殼網:蛛蜂在選擇築巢用的螞蟻時有傾向性嗎?還是說自然環境中哪種螞蟻比較多,這種螞蟻在蜂巢中出現的頻率就比較高?

朱朝東:是有一定傾向性的。蛛蜂選擇螞蟻的標準是氣味。

果殼網:如果是因為氣味的話,那麼具體是氣味中的哪種化學物質吸引蛛蜂去選擇這種螞蟻呢?

朱朝東:這是個非常好的問題,不過我們目前還沒不清楚。今後的研究中我們會明確這個問題。

麥可·斯達博:目前我們還不知道具體是哪種特定的化學物質能夠幫助蛛蜂保護它的巢穴。螞蟻是一種非常依賴「化學」的動物,它們之間的交流主要就是依賴氣味。例如,許多種的螞蟻都會利用表皮碳氫化合物(cuticular hydrocarbons,CCH)來進行同一巢穴成員間的識別。這些CCH都是一些大分子物質,揮發性較低,因此在死螞蟻身上也可長時間不消失。因此,我們推測蛛蜂尋找的可能正是這類物質。

果殼網:國家自然科學基金委自2008年來,在整個保護區共建立個27個工作站。請問除了這次發現的這種非常獨特的蛛蜂新種外,您參與的研究中還有什麼非常有意思的發現?

朱朝東:目前最有趣的就是這個。之前的發現也有一些有趣的,但主要是面向專業人士的。(編輯:球藻怪)

更正說明:文章發布之初,誤將蛛蜂譯作了黃蜂,經研究主要作者之一@朱朝東的提醒進行了更改,特此說明。(2014-7-4)

文章題圖:gohistoric.com

相關焦點

  • 這種螞蟻用敵人的屍體建造巢穴
    佛羅裡達螞蟻可以說是世界上最可怕的螞蟻。佛羅裡達螞蟻(Formica archboldi)喜歡用敵人的屍體——陷阱顎蟻的頭部——來裝飾它們的巢穴。佛羅裡達螞蟻朝著陷阱顎蟻噴射了一股甲酸讓它們眩暈,然後伸出了它們的魔爪。佛羅裡達螞蟻是他所知道的最壞的螞蟻之一,這也是他研究這種螞蟻的原因——它們用頭骨來裝飾巢穴。在佛羅裡達州,這種螞蟻非常常見。這是一種非常可怕的螞蟻,它的下顎有彈簧,並且能以每小時100英裡的速度猛擊獵物。
  • 蛛蜂有世界最厲害的刺之一,專門捕殺大狼蛛,將其變蜂巢養小蛛蜂
    狼蛛有八個眼睛,背上還長著像狼毫一樣的毛,只是這樣都不足以抵抗沙漠蛛蜂,沙漠蛛蜂是狼蛛的天敵,體長可達5釐米,雖然沒有狼蛛的體型大,但沙漠蛛蜂的刺可長達7毫米左右,可以直接刺傷刺穿狼蛛的防禦,畢竟蛛蜂的刺被評為世界上最厲害的刺之一,被它叮咬的疼痛度僅次於子彈蟻。
  • 【博物昆蟲】蛛蜂收集及介紹
    收集蛛蜂已經三年了,首先感謝所有為我提供過標本的朋友,第一次看見蛛蜂便被其美麗外表折服,絢麗的翅膀和獨特的寄生方式讓人難忘。產自秘魯的一種超大型蛛蜂,專門捕殺大型捕鳥蛛,  翼展在9~11cm之間。(此個體翼展11cm)
  • 美沙漠蛛蜂激戰狼蛛終獲勝利
    【環球網綜合報導】據英國《每日郵報》11月13日報導,近日,來自美國亞利桑那州的凱倫(Karen)和馬修•佩裡(Matthew Perry)帶著兩個孩子在索諾拉沙漠徒步旅行時拍下了一組史詩般的生死決鬥畫面:一隻巨大的狼蛛和一隻沙漠蛛蜂展開了一場激烈的廝殺。
  • 故事《孟姜女哭長城》是真的嗎?答案你絕對不願相信,顛覆三觀
    孟姜女的故事可謂家喻戶曉,小時候我媽就經常給我們講這段故事:有一對恩愛小夫妻範喜良和孟姜女,剛結完婚就遇到秦始皇徵民兵修萬裡長城。夫妻二人依依惜別,不想範喜良這一去再也沒有回來,孟姜女千裡尋夫,去給範喜良送冬天穿的衣服,結果沒找到人。原來範喜良勞累過度已經倒在了工地上,屍體被砌進了城牆。
  • 捕食蜘蛛的沙漠蛛蜂:被蟄之後請你躺下並尖叫
    與子彈蟻同屬4級的還有沙漠蛛蜂  這種昆蟲主要分布在美國西南部。這是一種獨來獨往的胡蜂,其蟄刺能帶來持續3分鐘的疼痛。  賈斯汀·施密特在用網捕捉到10隻沙漠蛛蜂之後,把手伸進去抓它們出來,「第一次蜇刺並沒有讓他退縮,他繼續伸手進去,接連受到了幾次蜇刺,直到疼痛變得異常劇烈的時候
  • 以色列沙漠毒蛛蜂打敗碩大狼蛛將卵注入其體內
    雖然,從體型上來看,無疑是強壯巨大的狼蛛更具優勢,但事實上,沙漠蛛蜂卻贏得了最後的勝利,別忘了,它還有個稱號「狼蛛鷹」。在對決過程中,一旦狼蛛被沙漠蛛蜂刺中便會立刻癱瘓,這將是恐怖的開始,因為沙漠蛛蜂會將自己的卵產在狼蛛體內,在幼蟲孵化之後便會慢慢享用這一頓「美味」。在這些幼蟲將蛹化蛹,成為成年沙漠蛛蜂后,它們又會去尋找自己後代的寄生體,這是沙漠蛛蜂賴以生存,繁衍生息的獨特方式。
  • 數以萬計白螞蟻襲擊縣醫院,成堆屍體令人毛骨悚然
    本以為視頻又是假的,然而問在老家縣城的老鄉,證實確實如此,不但縣城醫院遭到大量白螞蟻襲擊,很多生活在縣城的朋友們也反應,這幾日,家中白螞蟻明顯增多,只要開窗戶,就會飛進來很多白螞蟻。醫院進行清理後,成堆的白螞蟻屍體就像一堆堆木屑,密密麻麻的呈現出棕色恐怖的畫面,估計要是用火燒的話,一定有很大的一股怪味吧!有人懷疑這是不是什麼預兆,什麼地震或者水鬧?
  • 中國兒藝壓軸大戲《長城的傳說》用多彩民俗元素講經典故事
    《長城的傳說》劇照 中國兒藝供圖中新網北京12月15日電 (記者 應妮)「天蒼蒼,地茫茫,天地之間長城長……」一首悠揚的幕前曲將觀眾瞬間帶到那個修築長城的年代……中國兒童藝術劇院2019年的壓軸之作——民間故事劇《長城的傳說》15日下午在中國兒童劇場首演
  • 長城寬帶之死:先天不足的螞蟻,不配跟寡頭玩遊戲
    不出意外,這是長城寬帶最後一次上熱搜。詞條「長城寬帶100萬元打包轉讓」下面,有新用戶擔心自己才交的資費沒有著落,也有老用戶借著機會緬懷租房歲月。但幾乎沒有用戶為這家公司惋惜。三大運營商的寬帶已經步入千兆級別,而長城寬帶還在卡網,「用過長城的都知道它為啥撲成今天這樣」。
  • 民間故事:和尚與螞蟻
    那屍體也是奇怪,這麼多天竟然也不腐爛。」大家商量了一番,湊了一些銀子,買來一幅棺材,對著小和尚說道:「大師,我們幫您把師傅的屍身放好,可好?」慧心沒有說話,繼續誦經。幾人小心翼翼地把老和尚抬進了棺材裡。幾日後,有人說道:「快看,小和尚站起來了。」只見慧心站起來吐了一口氣,對著遠處的人施了一禮,走到棺材旁,大喝一聲,竟然獨自一人背著棺材向遠方走去,眾人在後面緊緊跟著。
  • 長城文化傳播者 | 一起來看甘肅省三八紅旗手張曉燕的故事
    長城文化傳播者 | 一起來看甘肅省三八紅旗手張曉燕的故事 2020-12-02 12:34 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 孟姜女哭長城的故事是真的嗎,故事是怎麼由來的?
    本文來自:百度知道日報孟姜女哭長城的故事,是我國古代著名的四大民間傳說之一,千百年來,廣泛流傳,可謂是家喻戶曉。中國著名的歷史學家顧頡剛將孟姜女傳說的原初形態一直上溯到《左傳》上的一個故事。《左傳》記述這個故事是想褒揚杞梁妻(也就是後世的孟姜女)在哀痛之際,仍能以禮處事,神志不亂,令人欽佩。 秦朝時候,有個善良美麗的女子,名叫孟姜女。
  • 黃蜂用死螞蟻築巢
    一種新發現的昆蟲被命名為骨室黃蜂有十分充分的理由:研究人員報告稱,它們是目前已知的唯一利用死亡螞蟻屍體構建巢穴的昆蟲。
  • 孟姜女哭長城,你所不知道的真相
    孟姜女一路風餐露宿,翻山越嶺,終於走到了長城修築地。得知範喜良上個月已經累死,屍體埋在城下,就開始失聲痛哭起來,哭得天昏地暗,連民工看了都紛紛落淚。哭著哭著突然長城一段接著一段崩塌,露出了城下的屍骨。為了能辨認出丈夫的屍體,她滴血認屍,終於找到了範喜良的屍體。
  • 【蟲譜大觀】膜翅目(XI):蛛蜂
    蛛蜂常在花叢間搜尋,捕獲獵物時,先設法逮住蜘蛛,用上顎咬住其身體一側幾個足的基部。隨後把腹末彎向前方刺螫並麻痺獵物,旋即在獵物腹基部背面產卵。也有些蛛蜂先把麻痺了的獵物搬到合適的地方隱藏後才產卵的。蛛蜂成蟲常在地下、石塊縫隙或朽木中築巢,也有利用其它動物廢棄的巢穴,或昆蟲的蛀道和有隧道植物的莖幹,將獵物放人巢中,供幼蟲取食。
  • 原創︱一隻螞蟻的故事
    作者:鄭友呆一隻螞蟻的故事吃飯時,幾隻蒼蠅飛上飯桌,我忙手舉蠅拍迅即而下,蒼蠅一命烏乎。此時,飯桌下一隻覓食的小螞蟻看到一隻巳死了的大蒼蠅心裡非常高興!便自言自語道:踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫。螞蟻心想:食物已找到,趕緊拖回去好與家人分享。螞蟻的頭對著蒼蠅的頭,用它的嘴咬住蒼蠅的嘴部倒行著往回拖。
  • 「孟姜女哭長城」的進化史,如何一步一步扣在秦始皇的頭上
    這三個故事都帶有神話色彩,而「孟姜女哭長城」中的孟姜女哭倒長城或許僅僅是因為誇張。回到「孟姜女哭長城」,提起這個故事,我們不由自主的就會想起秦始皇和長城,這個故事在民間具有極高的流傳度,它被認為是反映了秦始皇暴政的一個故事,也是普通老百姓對於秦始皇暴政的一個無聲的反抗。通常情況下,中國一些膾炙人口的故事都有其歷史人物的原型,「孟姜女哭長城」自然也是如此。
  • 九個關於螞蟻的奇趣知識故事
    螞蟻養蚜蟲的故事: 螞蟻常常保護蚜蟲,將吃蚜蟲的瓢蟲驅趕開、甚至殺死,有時蚜蟲缺乏食物時也會將蚜蟲搬到有食物的地方,建立牧場,就像我們養牛羊一樣。原因是螞蟻喜歡取食蚜蟲腹部末端尾毛分泌含有糖分、粘稠、透明的汁液,即「蜜露」,這種物質是螞蟻的美味佳餚。同時,螞蟻也會按摩蚜蟲以促進蜜露生產。
  • 昆蟲 | 吃幹螞蟻內臟的「殭屍蟲子 」
    而用葉子要怎樣培養真菌呢?活著的工蟻只好把屍體堆在了蟻巢外面。但是,事情還沒結束。幾天後,沉寂的屍體突然詭異地動了一下,緊接著,數十隻小飛蟲從屍體裡飛了出來,消失在森林的天空裡。有專門負責照顧真菌花園的園丁,有負責餵養螞蟻寶寶的保姆,有打掃蟻巢的清潔工。當然,還有隨著大工蟻外出的小保鏢,它們就是在上次故事視頻裡面坐著「轎子」的小螞蟻。